Forskjellen mellom båndbredde og frekvens

Hovedforskjell - Båndbredde versus frekvens

Vilkårene båndbredde og Frekvens kan ha forskjellige betydninger avhengig av konteksten. Her undersøker vi disse vilkårene med hensyn til deres bruk innen signalbehandling. De hovedforskjell mellom båndbredde og frekvens er det frekvens refererer til antall ganger en komponent av et signal oscillerer per sekund, mens båndbredde refererer til frekvensområdet som kan være inneholdt i et signal.

Hva er frekvens

Data kommuniseres ofte med signaler, og signaler er laget av bølger. De Frekvens av et signal refererer til antall ganger signalet oscillerer per sekund, og det måles vanligvis i Hertz (Hz). Når det gjelder lyd, er frekvens et mål for lyden tonehøyde: Høyfrekvente lyder gjør høye lyd ("diskant") lyder mens lavfrekvente lyder gjør lav-tone ("bass") lyder.

Et signal kan anses å være dannet ved tilsetning av mange bølger med forskjellige frekvenser, slik at et signal kan brytes ned i a strømspektrum som gir hvor mye strøm som bæres av hver av komponentfrekvensene i et signal. "Equalizers" som vises på musikkspillingsprogramvare er en forenklet versjon av et strømspekter. Den viser på hvilke nivåer de forskjellige frekvensene er til stede i musikken som spilles på et gitt tidspunkt:

En "equalizer" skjerm i en musikkspiller viser på hvilke nivåer de forskjellige frekvensene av lyder er tilstede i en bølge til enhver tid.

EN frekvensspekter kan produseres ved å bruke frekvens og tid som x og y akser på grafen, og ved å bruke en fargeskala for å representere kraften til en bestemt frekvens på et gitt tidspunkt. For eksempel vises frekvensspekteret for en fiolin som spilles under:

Frekvensspektrogram for at en fiolin blir spilt.

I det ovenstående diagram representerer den horisontale akse tiden mens den vertikale akse representerer frekvens. De 14 vertikale "kolonnene" indikerer at 14 notater ble spilt i løpet av tiden. De små horisontale stolpene representerer de harmoniske frekvensene som utgjør hver notat.

Hva er båndbredde

Båndbredde refererer til område av komponentfrekvenser som er inneholdt i et signal. Hvis minimums- og maksimumskomponentene til frekvenser som forekommer i et modulert signal er  og , da er båndbredden gitt av .

Når båndbredden er større, kan et større antall frekvenser representeres av et signal. For eksempel har AM-radiosignaler som har en båndbredde på 9-10 kHz, ikke overført høyere frekvenser av lyd som FM-radioer, som har båndbredder på 100-200 kHz, kan overføre uten problem.

Diagrammet nedenfor viser frekvensspekteret for et FM-radiosignal.

Et frekvensspekterprogram for signaler fra en FM-radiosending

På denne grafen representerer den horisontale akse frekvensen mens den vertikale akse representerer tid. Som du kan se, er det en rekke frekvenser som signalet bærer. Dette området er båndbredden til dette signalet.

Forskjellen mellom båndbredde og frekvens

Definisjon:

Frekvens er antall ganger en bølge oscillerer per sekund. Siden det kan signales om mange forskjellige bølger som fungerer som komponenter, kan vi bruke begrepet Frekvens å referere til antall ganger som en gitt komponent oscillerer per sekund.

Begrepet båndbredde refererer til det totale spekteret av komponentfrekvenser som kan innkvarteres i et signal.

Forholdet til pitch:

Når det gjelder lyd, Frekvens bestemmer lydens tonehøyde.

båndbredde bestemmer rekkevidden av tonehøyde som kan kodes i et signal.

Bilde Courtesy:

"Equalizer-eq-sound-level-digital-255396" av bykst (Eget arbeid) [CC0 1.0], via Pixabay (Modified)

"Et spektrogram av en fiolinbølgeform ..." av Antilived (Laget av Bruker: Omegatron bruker Adobe Audition) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

"Spectrogram for en FM-radiosending fra Tyskland... "av Casandro ~ commonswiki (eget arbeid) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons